自动化系统可编程控制器应用技术综述(2)

3.2PLC新兴应用

(1) 近年来，和利时矿用PLC产品的不断推陈出新，以其可靠性、高性能等优势得到了用户的广泛认可。和利时矿用PLC产品大量应用于低压馈电开关、高压配电装置、组合开关、负荷中心等产品，正逐步替代单片机保护器和普通PLC类产品，装备和利时矿用PLC开始成为一些矿用设备公司产品的卖点和优势。

(2) 利用PLC来开发新型的集热式太阳能热水器，可以克服传统的太阳能热水器存在受气候影响大、水温不稳定等缺陷，还可以对多个用户集中供水。采用西门子S7-200 系列PLC 进行控制操作，配合相应的温度、液位和流量传感器及PLC的模拟量输入扩展实现对集热式太阳能热水器中水温、水位和流量的控制。同时，PLC与西门子文本显示器T D400 集成，实现人机交互界面，对集热式热水器内部的水温和水位进行实时在线显示和设置。

(3) 随着科技的发展和社会的进步，自动门在日常生活中也得到了广泛的应用。过去的自动门系统一般采用逻辑控制模块控制，因故障率高、可靠性低、维修不方便等原因而逐步被淘汰。在自动门控制系统中选用三菱PLC作为控制器，以一个发射的超声开关和一个接收的光电开关作为此系统的输入设备，两套不同的传感器输入控制信号给PLC，利用PLC对系统的编码表、I/O分配表和自动门的动作过程等实施控制，从而实现控制门的开放或关闭( 上升或下降) 。

其他还有很多新应用领域如：物联网，市政，新能源发电，智能楼宇电量采集，医疗系统配电电源等，就不一一列举了。

4  PLC技术发展趋势

当前，PLC 正向高速度，大容量，多种类发展，丰富编程语言，开发用户友好界面，开发智能模块，加强联
网通讯能力，拥有智能诊断等功能，保护功能加强，有效保护用户信息，防止非法复制，修改，对现场环境的适应能力更强方向发展。

4.1PLC运行速度

由德国VIPA研发并投产的一款具有丰富通讯接口，易于操作的高性能I/O 系统，且内部集成512K 内存的小型紧凑PLC，SPEED7- CPU314SB/DPM，号称是目前世界上最快的PLC 。

另外，采用VIPA 独特“Speed7技术”的系统500S 是世界上基于西门子STEP7 编程的最快的硬件PLC控制系统。用于存储程序和数据的超大存储器已经集成在SPEED7-CPU中。根据CPU的型号，使用相应的存储器组态卡(MCC) 可将集成的存储器从1MByte/2MByte扩充到2MByte/8MByte。VIPA 系统500S 被设计成插入PC机架中运行的，通过PCI插槽与PC 母板连接。产品包含一个OPC-server，用于CPU与PC之间的通讯。外围设备通过集成的Profibus-DP主站接口连接。CPU配有以太网接口用于PG/OP通讯。CPU517S/NET有一个附加的CP343用于TCP/IP通讯。由于Speed7 技术的卓越性能和可缩放存储器，该CPU特别适合大型的、复杂的控制任务。

4.2PLC开放系统

提供开放的产品，让客户可以轻松地将PLC整合在现有的架构中，或连接到第三方设备，实现良好的可扩展性。如PLC厂商施耐德电气公司就基于先进的以太网I P 技术，让PLC能够轻松连接到旧的产品，作为协同自动化系统的一部分，PLC可以帮助客户构建更开放的系统。

4.3全集成自动化

西门子公司以“创新推动生产力”为主题的自动化领域最具创新性的“全集成自动化”（Totally Integrated
Automation简称TIA）系统。该系统包括了过程控制系统PCS7 产品、数控产品、过程仪表产品、运动控制产品、工业通讯网络产品、工厂自动化控制系统、分布式I/O产品、人机界面、驱动技术产品与能源管理产品等。西门子会根据客户不同的需求，将TIA 提供的集成控制系统产品结合成一个有机的整体，提供从现场级到控制级、从执行级再到工厂管理级的自动化解决方案。TIA既可以用于工厂自动化又可以用于过程自动化的控制系统。

4.4软PLC技术

软PLC技术是一种基于PC的新型控制技术。与传统硬PLC相比，它具有开放的体系结构、强大的网络通讯能力和更强的数据处理能力。软PLC 是集成的实时系统开发软件，是专用于实时控制服务的开发环境和运行环境。软PLC程序是以标准的PLC运行方式周而复始循环地运行，扫描周期一般在毫秒级，有些甚至到10微秒。软PLC程序周期性读入输入数据，运行PLC程序，写输出数据，运行Windows 其他进程，包括人机接口程序。基于软PLC的开放型系统设计，成本低，组件少，可靠性高，改善了互换性，降低了复杂性，减少了工程量，把较多的时间用于过程的优化上。在软PLC开发实时控制系统时，编程工作量小，通用灵活，随着软PLC价格下降，有些模块免费，使其应用于一般实时控制系统开发成为可能。